ANÁLISIS FILOGENÉTICO Y EXPRESIÓN GÉNICA EN DISTINTOS TEJIDOS DE LA FAMILIA DE SUBTILISINAS DE CEBADA

RODRÍGUEZ, MARÍA ISABEL; ROBERTS, IRMA; WIRTH, SONIA

Buenos Aires

Jornada; IX JORNADAS DE JÓVENES INVESTIGADORES; 2019

Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad de Buenos Aires

Las serín-proteasas vegetales se dividen en 14 familias, de las cuales la familia de las subtilisinas (familia S8) es una de las más numerosas. Las subtilisinas vegetales caracterizadas a la fecha han sido asociadas a numerosos aspectos del crecimiento y desarrollo en distintas especies de plantas,estando mayormente involucradas en la movilización de reservas de semillas, muerte celular programada, desarrollo reproductivo y senescencia. Al día de hoyes poco lo que se conocesobre las subtilisinasde cebada.El objetivo de este trabajo fue identificar los genes que componen la familia de subtilisinas de cebada y analizar su expresión en diferentes tejidos y estadios de crecimiento. En cebada pudimos identificar 40 genes completos para subtilisinas. Previamente habíamos descripto queen Brachypodium distachyon, una especie modelo para cereales, esta familia se compone de 60 genes. El análisis filogenético de la familia de subtilisinas de cebada, B. distachyonyarroz (descripta por otros autores) revela una alta homología de secuencias y correspondencia en la organización en ?clusters? de dichos genes, tanto a nivel intra- como inter-específico, lo que indica que se trata de una familia de proteasas muy conservada en los cereales. En el presente trabajo, se analizó mediante RT-qPCR la expresión de los genes codificantes para subtilisinas de cebada en granos en germinación, plántulas de 4d y plantas en estado reproductivo. Los tejidos analizados fueron espigas, aristas, tallo, hoja verde y hoja senescente de plantas en estado reproductivo (5.5 en escala Zadoks) y coleoptile, raicillas y grano desbrotado de 4 días de germinación. En los mismos tejidos se determinó la concentración de proteínas, aminoácidos libres y actividad de subtilisinas utilizando AAPFpNA, un sustrato específico para dichas proteasas.En los tejidos senescentes de plantas en estado reproductivo, tanto hojas como tallos, se observó mayor expresión de las subtilisinasdenominadasAK362004,AK365933,AK368436, AK371975, AK370424, AK365171, AK372994 yAK368425. En cambio, en hoja verde, los genes de mayor expresión fueron AK363635, AK363612, AK366129, AK372865,AK374646yAK373846. En los granos en germinación y plántulas los genes de mayor expresión fueron AK357668, AK368290,AK375048, AK368100, AK355289,AK355951, AK358704 yAK357644.En algunos casos se observaron genes que sólo mostraron expresión en un solo tejido, como AK375659, AK372403 yAK374513enespigas y AK357759,AK360191 y AK358242 en coleoptiles.En todos los casos, los genes asociados a los distintos tejidos se informan en orden decreciente de nivel de expresión. Cuatro de los genes analizados no se expresaron en ninguna de las muestrasexaminadas. En conjunto, estos resultados demuestran que los distintos genes que componen la familia de subtilisinas de cebada se asocian en forma altamente específica a algún estadio de desarrollo y/o tejido en particular.